一种基于DTW算法的磁场相似性度量方法

在舰船磁场模拟及磁探测系统的目标识别中,需要对模拟或探测磁场与真实目标磁场分布的相似程度进行评估。文中针对以往评估方法存在的问题,提出利用动态时间规整(DTW)算法计算磁场的相似度,解决了目标速度不同和起止点不一致情况下的磁场曲线相似度评估问题;为降低磁场曲线局部扰动带来的影响,利用最长公共子串对DTW算法进行了优化,提高了相似度计算精度;最后以模型试验验证了算法的正确性。与传统评估方法相比,该方法无需人工预先设置参数,能直接给出相似度评价结果,可应用于舰船磁场模拟效果评估及磁探测系统的目标识别。

磁体导电性对水下组合磁源磁场影响研究

目前的磁诱饵仅能实现战术上的对抗,作为战役型诱饵存在着存储能源不足等问题,这造成了诱饵在战役层面上不能长时间做对抗使用。针对此问题,本文在提出“航行体(兼磁体)加单电极前置的两电极”式磁源结构的基础上,建立航行体完全导电和完全绝缘2种理想情况下组合磁源的空中磁场模型,并进行了对比研究。仿真和试验结果均表明,相同尺度下,将航行体表面设计成绝缘状态,磁场强度明显增大,能有效实现能源的高效利用。

基于声磁复合的磁异常探测与定位

为提高在低信噪比条件下复杂水下环境中磁异常物体的位置探测精度,采用声呐系统提供初始目标定位,将磁强计按照一定配置排布以获得磁异常测量数据。将目标视为磁偶极子,磁异常在一个方向的梯度可以由3个线性无关的函数组合而成,据此可以利用声呐提供的位置初始值,结合总场磁强计提供的数据,使用L-M算法解算出偶极子的位置信息。为了降低噪声对位置解算的影响,本文对2个传感器之间噪声的相关性对数据进行预处理,进而推导出了磁异常物体位置的精确计算公式。结果表明,当信噪比为-10 dB时,该方法的求解相对误差小于5%,可为复杂环境下磁异常精密探测提供理论依据。

海水中稳恒电流电场的点电极计算模型

根据点电极基本假设,利用均匀介质中稳恒电流场与静电场的相似性,分别采用分离变量法和镜像法计算了点电极稳恒电流场在空气 海水 海床三层介质平行界面模型下的电位分布,从而得到了海水中稳恒电流电场的计算模型.计算结果表明:点电极的电场分布具有明显的特征,可作为舰船电场电极阵列模拟的计算单元.

磁诱饵空中磁场模型及其试验验证方法

在对磁诱饵进行研究或考核时,需要对其在高空中产生的磁场进行验证。针对验证时直接测量困难较大的问题,首先推导出了磁诱饵在统一坐标系下完整的空中磁场模型,该模型可对海水中磁诱饵的空中磁场直接进行计算,并在此基础上,通过分析诱饵空中磁场分布特征,提出了简易测量方法。试验验证表明,该测量方法可应用于磁诱饵空中磁场验证测量中,能够大大降低测量潜艇磁诱饵空中磁场的难度,具有重要的实际意义。

磁诱饵空中磁场验证的测量区域研究

对潜艇施放的磁诱饵进行空中磁场验证时,高空中的磁场强度验证过程困难,可在低海拔处进行验证测量,然而磁诱饵磁场在同一海拔的不同区域具有不同的分布特征。为了确定最适合进行验证测量的区域,通过借鉴地形特征统计中的标准差、粗糙度等变化特征参数及水下地形匹配领域中的地形熵,对磁诱饵的空中磁场在目标平面上的分布情况进行分析,研究了以此为依据选择测量区域的方法。利用软件对该选择过程进行了仿真,初步验证了其可行性。并通过海上试验对该方法进行了验证。试验结果显示,通过该方法选择的测量区域的相对测量误差与其他区域相比明显较小。

一种基于离散Fréchet距离的磁场相似性度量方法

随着磁场模拟技术的发展,多种磁源能够对目标磁场进行精细化的模拟,传统的磁场判定方法难以对其相似情况进行度量.针对此问题,提出了一种基于离散Fréchet距离的磁场相似性度量特征值.根据磁场曲线的特点,首先改进了Fréchet方法中离散点间的距离评价指标,并提出了能够度量横坐标相似情况且消除目标速度不同的影响的参数,然后得到磁场相似性度量特征值,最后通过实例验证了其可行性.相对于传统方法,该特征值能够对更加相近的磁场曲线的相似情况进行评价.

海水中带电极电缆空中磁场的实场测量研究

在对带电极电缆的空中磁场进行实场测量验证时,电缆的形态通常与理想状态有较大差别,理想状态下的磁场模型无法对其进行有效验证。针对此问题,分析了实场条件下电缆形态与理想状态的区别,对海水中带电极电缆的空中磁场模型进行改进,并对改进前后的两种模型进行仿真计算对比。通过模型计算值与实场测量值对比表明,改进后的空中磁场模型的计算值误差较小,能够更好地适用于海水中带电极电缆空中磁场的理论验证。

纤维弹性细杆模型动力学分析的有限元方法及应用

基于纺织工程中的气流辅助加捻纺纱,以弹性细杆作为纤维模型,讨论纤维空间大变形的动力学问题.采用空间杆单元有限元分析方法,对弹性细杆动力学分析的有限元模型进行简化,导出了弹性杆单元刚度方程和刚体质量单元动力学方程,然后综合出弹性细杆整体的动力学运动微分方程.节点坐标姿态采用欧拉四元素表示,导出了相关的坐标变换矩阵.以此方法对气流辅助加捻纺纱动力学模型进行实例计算.

基于遗传算法的电磁引信鱼雷过靶定位方法

针对传统电磁引信鱼雷过靶定位需要较精确的位置参数作为初值的问题,提出基于遗传算法的被动定位方法。该法基于海水中电磁波传播方程,将鱼雷过靶时电磁场信号幅度与相位分开进行处理,利用信号相位特征量,通过遗传算法良好的全局搜索能力,实现电磁引信辐射源的被动跟踪与定位。仿真结果表明:在水下有效测量距离范围内,利用遗传算法进行被动跟踪与定位不需较精确的位置参数作为初值,有较高的精度。

高校简化太极拳有效教学研究

简化太极拳因其自身特点受到广大师生欢迎，高校体育教师要善于创设简化太极拳教学情境，夯实学生基础知识，遵循简化太极拳自身规律，不断优化教学形式，善于利用现代信息技术拓展学习渠道等，切实提升高校简化太极拳教学的有效性。

递加循环法在简化太极拳教学中的应用

文章阐述了递加循环法的定义，剖析了递加循环法在简化太极拳中的编排要领，最后根据教学实践分析具体的教学步骤，细化为四个基本环节：教师讲解示范、学生分解训练、动作连贯训练、错误动作纠正。

体育教师教态对学生学习兴趣的影响

情绪是人的心理活动一个重要方面，它伴随着认识过程而产生。它产生于认识和活动的过程之中，并影响着人的认识和活动的进行，它是对客观事物与人的需要之间关系的反映，也是一种态度的体验。它是由一定的客观事物引起的，并伴随着情景产生而产生，消失而消失的。影响学生情绪因素是多方面的，本文章仅在教师教态对学生情绪的影响作如下探讨。

水下拖曳系统中缆索的动力学方程

在对缆索曲线坐标系进行理论推导和对缆索水中受力进行分析的基础上 ,建立了水下拖曳系统中缆索的动力学方程 。

由空中磁场推算线电极参数及海水中电磁场分布

海水中的线电极可作为舰船电磁场的模拟场源,然而在海水中测量其电磁场操作实施困难,如果能够通过空中的磁场测量来推算线电极在海水中的电磁场分布则能很好地解决这一难题。根据海水中稳恒电流电场的点电极计算模型,推导出线电极在海水中的电场、磁场和空中磁场分布的解析表达式,从而提出通过测量空中磁场分布来推算海水中线电极的参数及其在海水中电场和磁场分布。设计了实验室水池测量方案,运用遗传算法(GA)对线电极参数及电缆有效段进行GA编码,计算结果符合实际;由GA计算结果进一步求得海水中电磁场的分布,与理论值达到很好的吻合,证明了方法的可行性。

浅析高校体育教学评价的若干问题

教育改革的成效如何，最终要靠科学的评价体系衡量。在素质教育改革不断深入的今天，体育课程和教学改革全面展开，但是与之密切相关的体育教学评价的改革却明显滞后。如何设计出科学性和可操作性较强的评价方式是体育评价研究急需解决的问题。

水下拖缆稳态运动的多目标优化研究

通过建立拖缆稳态运动的数学模型,给出运动控制方程,确定拖缆状态的6个参数,采用试验设计的方法在参数取值范围内选取样本点,对尾端拖曳深度和首端张力进行计算,建立尾端拖曳深度和首端张力的二阶多项式响应面模型。优化目标设定为尾端拖曳深度最大化和首端张力最小化,采用多目标遗传算法,给出Pareto最优解集。结果表明,参数在一定范围内,采用近似模型对拖缆优化,可以提高效率,能较为精确分析各参数对拖缆状态的影响。

反鱼雷鱼雷变指令周期导引律设计

针对反鱼雷鱼雷(anti-torpedo torpedo, ATT)拦截距离短、机动性要求高的特点,将最优控制和滑模控制相结合,设计了最优滑模导引律,保证拦截过程ATT需用过载相对较小且对于来袭鱼雷的机动具有一定的适应能力。针对ATT需要在短时间内快速调整姿态的问题,设计了ATT变指令周期控制方式,对ATT和来袭鱼雷的距离进行分段,不同的距离采用不同的指令周期,并利用蒙特卡洛法分析了变指令周期和固定指令周期控制下的ATT拦截弹道特性以及命中概率。仿真结果表明:变指令周期导引对于加速度很小或较大的来袭鱼雷均具有较高的拦截概率,且平均脱靶量较小;对于固定指令周期导引律,无论来袭鱼雷是否机动,均存在较大脱靶量。

复杂海况下水下拖缆数值分析研究

为了解复杂海况下风浪对水下拖缆的影响进行了动力学仿真研究。以P-M谱作为海浪谱密度公式,计算一组不同频率的组成波,采用线性波浪叠加法,计算由波浪引起的空间流场速度及加速度,推导叠加波的干扰力,将不规则波引入水下拖缆动力学模型中,采用四阶龙格库塔积分法对动力学模型进行数值求解,讨论拖缆在不同海况下的动力特性。结果表明,随着海况等级的提高,叠加波的频率范围逐渐降低,拖缆的垂向偏移量以及拖点处张力均会产生明显增加及波动,且其波动周期接近叠加波的平均周期;在不同浪向角的作用下,拖缆波动规律与规则波作用下类似,但也具有一些不规则波的特点。

基于水平时谐电偶极子模型的舰船轴频磁场传播特性分析

为更好地探测识别舰船的轴频信号特征,基于水平时谐电偶极子对舰船轴频磁场在海水中和空气中产生的磁场进行了建模。分析了水平时谐电偶极子在空气中和海水中的矢量磁位,根据麦克斯韦方程组得到了水平时谐电偶极子的磁场分布,分析了不同水深和空中不同高度下磁场的分布特性。由仿真分析可以看出,不同深度的水平电偶极子在海水中,B_(y)磁场分量较其他分量变化小,在空气中不同高度上,B_(z)磁场分量较其他分量变化小,将来可以作为轴频目标检测分析的重点。此外通过南海试验,得到实测数据与模型分析数据特征基本吻合,验证了轴频磁场模型的可行性。